KR20240022764A - Battery pack and device including the same - Google Patents

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KR20240022764A
KR20240022764A KR1020220101200A KR20220101200A KR20240022764A KR 20240022764 A KR20240022764 A KR 20240022764A KR 1020220101200 A KR1020220101200 A KR 1020220101200A KR 20220101200 A KR20220101200 A KR 20220101200A KR 20240022764 A KR20240022764 A KR 20240022764A
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particle collection
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조정근
나종승
박상준
안현수
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩은, 복수의 전지 모듈; 및 상기 전지 모듈을 수용하는 팩 프레임을 포함하고, 상기 팩 프레임은 바닥부 및 측면부를 포함하며, 상기 팩 프레임의 상기 측면부에는 입자 포집부가 형성된다. A battery pack according to an embodiment of the present invention includes a plurality of battery modules; and a pack frame for accommodating the battery module, wherein the pack frame includes a bottom portion and a side portion, and a particle collection portion is formed on the side portion of the pack frame.

Description

전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스{BATTERY PACK AND DEVICE INCLUDING THE SAME}Battery pack and device including the same {BATTERY PACK AND DEVICE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스에 관한 것으로, 보다 구체적으로 안전성이 향상된 전지 팩 및 디바이스에 관한 것이다. The present invention relates to a battery pack and a device containing the same, and more specifically, to a battery pack and a device with improved safety.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 특히, 이차전지는 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북, 웨어러블 디바이스 등의 모바일 기기뿐만 아니라, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차 등의 동력 장치에 대한 에너지원으로도 많은 주목을 받고 있다. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing. In particular, secondary batteries are attracting much attention as an energy source for not only mobile devices such as mobile phones, digital cameras, laptops, and wearable devices, but also power devices such as electric bicycles, electric vehicles, and hybrid electric vehicles.

한편, 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 다수의 이차 전지가 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 전지 모듈 및 상기 전지 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 전지 팩에 대한 수요가 증가하고 있다.Meanwhile, as the need for large-capacity structures has increased recently, including use as an energy storage source, there has been a demand for a battery pack with a multi-module structure in which multiple battery modules are connected in series and/or parallel and the battery modules are aggregated. is increasing.

또한, 복수개의 전지 셀을 직렬/병렬로 연결하여 전지 팩을 구성하는 경우, 적어도 하나의 전지 셀로 이루어지는 전지 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 전지 모듈을 이용하여 기타 구성 요소를 추가하여 전지 팩을 구성하는 방법이 일반적이다.Additionally, when configuring a battery pack by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module consisting of at least one battery cell is first constructed, and other components are added using this at least one battery module to pack the battery pack. This method of configuring is common.

일반적으로, 이차 전지는, 적정 온도보다 높아지는 경우 이차 전지의 성능이 저하될 수 있고, 심한 경우 폭발이나 발화의 위험도 있다. 특히, 다수의 이차 전지, 즉 전지 셀을 구비한 전지 모듈이나 전지 팩은 좁은 공간에서 다수의 전지 셀로부터 나오는 열이 합산되어 온도가 더욱 빠르고 심하게 올라갈 수 있다. 다시 말해서, 다수의 전지 셀이 적층된 전지 모듈과 이러한 전지 모듈이 장착된 전지 팩의 경우, 높은 출력을 얻을 수 있지만, 충전 및 방전 시 전지 셀에서 발생하는 열을 제거하는 것이 용이하지 않다. 전지 셀의 방열이 제대로 이루어지지 않을 경우 전지 셀의 열화가 빨라지면서 수명이 짧아지게 되고, 폭발이나 발화의 가능성이 커지게 된다. In general, when the temperature of a secondary battery rises higher than an appropriate temperature, the performance of the secondary battery may deteriorate, and in severe cases, there is a risk of explosion or ignition. In particular, the temperature of a battery module or battery pack having multiple secondary batteries, that is, battery cells, can increase rapidly and severely due to the addition of heat from the multiple battery cells in a small space. In other words, in the case of a battery module in which multiple battery cells are stacked and a battery pack equipped with such battery modules, high output can be obtained, but it is not easy to remove heat generated from the battery cells during charging and discharging. If the heat dissipation of the battery cell is not performed properly, the battery cell deteriorates faster, its lifespan is shortened, and the possibility of explosion or ignition increases.

도 1은 종래 전지 팩을 나타낸 도면이다. 1 is a diagram showing a conventional battery pack.

도 1을 참조하면, 종래 전지 팩(10)은 복수의 전지 모듈(1) 및 전지 모듈(1)을 수용하는 팩 프레임(11)을 포함하며, 전지 팩 내부의 가스가 벤팅될 수 있는 구조를 포함하였다. Referring to FIG. 1, a conventional battery pack 10 includes a plurality of battery modules 1 and a pack frame 11 accommodating the battery modules 1, and has a structure through which gas inside the battery pack can be vented. included.

그러나, 종래 전지 팩(10)에는 전지 팩 내부 발화 시 전지 셀에서 방출되는 고온의 입자를 포집할 수 있는 구조가 부재하여 상기 고온의 입자가 벤팅 가스와 함께 외부로 배출됨에 따라 화염이 발생할 가능성이 매우 높았다. 특히, 전지 팩 내부 발화 시 전지 셀에서 방출되는 고온 입자가 벤팅 가스와 함께 외부로 방출되는 경우 점화원으로 작용하여 큰 규모의 화재 발생의 원인이 될 수 있다.However, the conventional battery pack 10 does not have a structure that can collect high-temperature particles emitted from the battery cells when the inside of the battery pack ignites, so there is a possibility of flames occurring as the high-temperature particles are discharged to the outside along with the venting gas. It was very high. In particular, when the inside of a battery pack ignites, high-temperature particles emitted from the battery cells are released to the outside along with the venting gas, and may act as an ignition source and cause a large-scale fire.

그러므로, 전지 팩 내부 발화 시 벤팅 가스는 배출하고 화염의 외부 노출은방지하는 구조로서, 특히, 고온의 입자 및 점화원은 전지 팩 내부에서 포집되도록 하여 외부로 노출되는 것을 방지함으로써 화염 발생 확률을 최소화할 수 있는 구조의 필요성이 있다. Therefore, when the inside of the battery pack ignites, it is a structure that discharges venting gas and prevents external exposure of the flame. In particular, high-temperature particles and ignition sources are collected inside the battery pack and prevented from being exposed to the outside, thereby minimizing the probability of flame occurrence. There is a need for a structure that can

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 안전성이 향상된 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스를 제공하기 위한 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a battery pack with improved safety and a device including the same.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, and problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings. There will be.

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩은 복수의 전지 모듈; 및 상기 전지 모듈을 수용하는 팩 프레임을 포함하고, 상기 팩 프레임은 바닥부 및 측면부를 포함하며, 상기 팩 프레임의 상기 측면부에는 입자 포집부가 형성된다. A battery pack according to an embodiment of the present invention includes a plurality of battery modules; and a pack frame for accommodating the battery module, wherein the pack frame includes a bottom portion and a side portion, and a particle collection portion is formed on the side portion of the pack frame.

상기 입자 포집부는 상기 팩 프레임의 내측면에 형성될 수 있다. The particle collection unit may be formed on an inner surface of the pack frame.

상기 입자 포집부는 입자 포집 집합체를 포함하고, 상기 입자 포집 집합체는 복수개의 입자 포집 부재가 배치되어 형성될 수 있다. The particle collecting unit may include a particle collecting assembly, and the particle collecting assembly may be formed by arranging a plurality of particle collecting members.

상기 측면부는 전면 측면부, 후면 측면부, 및 좌우측 측면부를 포함하고, 상기 입자 포집 집합체는, 상기 전면 측면부 및 전면 측면부와 상기 좌우측 측면부가 결합되는 전면 코너부에 형성되는 제1 입자 포집 집합체; 상기 전면 측면부에 형성되는 제2 입자 포집 집합체; 상기 좌우측 측면부에 형성되는 제3 입자 포집 집합체; 상기 후면 측면부와 상기 좌우측 측면부가 결합되는 후면 코너부에 형성되는 제4 입자 포집 집합체; 및 상기 후면 측면부에 형성되는 제5 입자 포집 집합체를 포함할 수 있다. The side portion includes a front side portion, a rear side portion, and left and right side portions, and the particle collecting assembly includes: a first particle collecting assembly formed on the front side portion and a front corner portion where the front side portion and the left and right side portions are coupled; a second particle collection aggregate formed on the front side portion; a third particle collection aggregate formed on the left and right side surfaces; a fourth particle collection aggregate formed at a rear corner portion where the rear side portion and the left and right side portions are joined; And it may include a fifth particle collection aggregate formed on the rear side portion.

상기 전면 측면부 및 상기 후면 측면부에 형성되는 복수개의 배기구를 더 포함하고, 상기 제1 입자 포집 집합체, 제2 입자 포집 집합체 및 상기 제5 입자 포집 집합체는 상기 배기구의 위치와 대응되는 위치에 각각 형성될 수 있다. It further includes a plurality of exhaust ports formed in the front side portion and the rear side portion, wherein the first particle collecting assembly, the second particle collecting assembly, and the fifth particle collecting assembly are each formed at positions corresponding to the positions of the exhaust ports. You can.

상기 입자 포집 부재는, 절곡부를 포함하는 제1 입자 포집 부재; 판상으로 형성되는 제2 입자 포집 부재; 판상으로 형성되고 판상면으로부터 연장되는 연장 고정부를 포함하는 제3 입자 포집 부재; 및 절곡부를 포함하되 절곡부를 중심으로 형성되는 일측과 타측의 면적이 서로 상이한 제4 입자 포집 부재를 포함할 수 있다. The particle collecting member includes: a first particle collecting member including a bent portion; a second particle collecting member formed in a plate shape; a third particle collecting member formed in a plate shape and including an extended fixing portion extending from the plate-shaped surface; and a fourth particle collecting member that includes a bent portion and has different areas on one side and the other side formed around the bent portion.

상기 제1 입자 포집 집합체는, 상기 제1 입자 포집 부재 및 상기 제2 입자 포집 부재를 포함하고, 상기 배기구의 양측에 상기 제1 입자 포집 부재가 각각 형성되며, 상기 제1 입자 포집 부재의 상기 절곡부에 의해 절곡된 상기 제1 입자 포집 부재의 일 단부는 서로 상이한 방향을 향하도록 배치될 수 있다. The first particle collecting assembly includes the first particle collecting member and the second particle collecting member, the first particle collecting members are formed on both sides of the exhaust port, and the bending of the first particle collecting member One end of the first particle collecting member bent by the portion may be arranged to face different directions.

상기 제1 입자 포집 집합체는, 상기 제2 입자 포집 부재를 복수개 포함하고, 상기 복수개의 제2 입자 포집 부재는 상기 전면 코너부를 따라 일정 간격으로 이격 배치되고, 상기 제2 입자 포집 부재는 상기 전면 코너부와 90도 미만의 각도를 이루도록 비스듬하게 형성될 수 있다. The first particle collecting assembly includes a plurality of second particle collecting members, the plurality of second particle collecting members are spaced apart from each other at regular intervals along the front corner, and the second particle collecting member is located at the front corner. It may be formed obliquely to form an angle of less than 90 degrees with the portion.

상기 제2 입자 포집 집합체는, 상기 제1 입자 포집 부재를 복수개 포함하고, 상기 배기구의 양측에 상기 제1 입자 포집 부재가 각각 형성되며, 상기 제1 입자 포집 부재의 상기 절곡부에 의해 절곡된 상기 제1 입자 포집 부재의 일 단부는 서로 상이한 방향을 향하도록 배치될 수 있다. The second particle collecting assembly includes a plurality of first particle collecting members, the first particle collecting members are formed on both sides of the exhaust port, and the first particle collecting member is bent by the bent portion of the first particle collecting member. One end of the first particle collecting member may be arranged to face different directions.

상기 제3 입자 포집 집합체는, 상기 제3 입자 포집 부재를 포함할 수 있다. The third particle collecting assembly may include the third particle collecting member.

상기 제4 입자 포집 집합체는, 상기 제2 입자 포집 부재를 복수개 포함하고, 상기 복수개의 제2 입자 포집 부재는 상기 후면 코너부를 따라 일정 간격으로 이격 배치되고, 상기 제2 입자 포집 부재는 상기 후면 코너부와 90도 미만의 각도를 이루도록 비스듬하게 형성될 수 있다. The fourth particle collecting assembly includes a plurality of second particle collecting members, the plurality of second particle collecting members are arranged at regular intervals along the rear corner, and the second particle collecting member is located at the rear corner. It may be formed obliquely to form an angle of less than 90 degrees with the portion.

상기 제5 입자 포집 집합체는, 상기 제4 입자 포집 부재를 포함하고, 상기 배기구의 양측에 상기 제5 입자 포집 부재가 각각 형성되며, 상기 제4 입자 포집 부재의 상기 절곡부에 의해 절곡된 상기 제4 입자 포집 부재의 일 단부는 서로 상이한 방향을 향하도록 배치될 수 있다. The fifth particle collecting assembly includes the fourth particle collecting member, the fifth particle collecting members are formed on both sides of the exhaust port, and the fourth particle collecting member is bent by the bent portion of the fourth particle collecting member. 4 One end of the particle collecting member may be arranged to face different directions.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디바이스는 상기에서 설명한 전지 팩을 포함한다.A device according to another embodiment of the present invention includes the battery pack described above.

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩은 팩 프레임의 측면부에 형성되는 입자 포집부를 포함함으로써, 고온의 입자 및 점화원은 전지 팩 내부에서 포집되도록 하여 외부로 노출되는 것을 방지함으로써 화염 발생 가능성을 최소화할 수 있다. The battery pack according to an embodiment of the present invention includes a particle collection portion formed on the side of the pack frame, so that high-temperature particles and ignition sources are collected inside the battery pack and are prevented from being exposed to the outside, thereby minimizing the possibility of flame generation. You can.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings.

도 1은 종래 전지 팩을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 전지 팩을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 전지 팩에 수용되는 전지 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 3의 제1 입자 포집 집합체(500A)를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3의 제2 입자 포집 집합체(500B)를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 7은 도 3의 제3 입자 포집 집합체(500C)를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8은 도 3의 제4 입자 포집 집합체(500D)를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 9는 도 3의 제5 입자 포집 집합체(500E)를 확대하여 나타낸 도면이다.
1 is a diagram showing a conventional battery pack.
Figure 2 is a plan view showing a battery pack according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing the battery pack of Figure 2.
Figure 4 is a perspective view showing a battery module accommodated in the battery pack of Figures 2 and 3.
FIG. 5 is an enlarged view of the first particle collection assembly 500A of FIG. 3.
FIG. 6 is an enlarged view of the second particle collection assembly 500B of FIG. 3.
FIG. 7 is an enlarged view of the third particle collection assembly 500C of FIG. 3.
FIG. 8 is an enlarged view of the fourth particle collection assembly 500D of FIG. 3.
FIG. 9 is an enlarged view of the fifth particle collection assembly 500E of FIG. 3.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement it. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts that are not relevant to the description are omitted, and identical or similar components are assigned the same reference numerals throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In addition, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown. In the drawing, the thickness is enlarged to clearly express various layers and areas. And in the drawings, for convenience of explanation, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.Additionally, when a part of a layer, membrane, region, plate, etc. is said to be “on” or “on” another part, this includes not only cases where it is “directly above” another part, but also cases where there is another part in between. . Conversely, when a part is said to be “right on top” of another part, it means that there is no other part in between. In addition, being "on" or "on" a reference part means being located above or below the reference part, and necessarily meaning being located "above" or "on" the direction opposite to gravity. no.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.In addition, throughout the specification, when referring to “on a plane,” this means when the target portion is viewed from above, and when referring to “in cross section,” this means when a cross section of the target portion is cut vertically and viewed from the side.

본 출원에서 사용되는 제1, 제2 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The first and second terms used in this application may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. Terms are used only to distinguish one component from another.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩을 설명하고자 한다. Below, a battery pack according to an embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩을 나타낸 평면도이다. 도 3은 도 2의 전지 팩을 나타낸 사시도이다. 도 4는 도 2 및 도 3의 전지 팩에 수용되는 전지 모듈을 나타낸 사시도이다. Figure 2 is a plan view showing a battery pack according to an embodiment of the present invention. Figure 3 is a perspective view showing the battery pack of Figure 2. Figure 4 is a perspective view showing a battery module accommodated in the battery pack of Figures 2 and 3.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩(1000)은, 적어도 하나 이상의 전지 모듈(100); 및 전지 모듈(100)을 수용하는 팩 프레임(1100)을 포함한다. 2 to 4, a battery pack 1000 according to an embodiment of the present invention includes at least one battery module 100; and a pack frame 1100 that accommodates the battery module 100.

도 4를 참조하면, 전지 모듈(100)은 복수의 전지 셀(200)이 기설정된 방향을 따라 적층되어 형성된 전지 셀 적층체(300), 및 전지 셀 적층체(300)를 수납하는 모듈 프레임(400)을 포함할 수 있다. 또한, 모듈 프레임(400)은 전지 셀 적층체(300)의 상하부와 좌우면에 대응하는 4면을 덮는 구조일 수 있고, 전지 셀 적층체(300)의 전후면은 개방되어 있는 구조일 수 있다. 모듈 프레임(400)에 의해 개방된 전지 셀 적층체(300)의 전후면은 엔드 플레이트에 의해 커버될 수 있다. 여기서, 복수의 전지 셀(200)은 그 종류에 특별한 제한이 없으므로 파우치형 이차 전지 또는 각형 이차 전지일 수 있다.Referring to FIG. 4, the battery module 100 includes a battery cell stack 300 formed by stacking a plurality of battery cells 200 along a preset direction, and a module frame ( 400). Additionally, the module frame 400 may have a structure that covers the four sides corresponding to the top and bottom and the left and right sides of the battery cell stack 300, and the front and rear surfaces of the battery cell stack 300 may be open. . The front and rear surfaces of the battery cell stack 300 opened by the module frame 400 may be covered by an end plate. Here, since there is no particular limitation on the type of the plurality of battery cells 200, they may be pouch-type secondary batteries or square-shaped secondary batteries.

이때, 도 2 및 도 3을 참조하면, 팩 프레임(1100)은, 바닥부(1110) 및 측면부(1120)를 포함할 수 있다. 팩 프레임(1100)의 바닥부(1110) 상에 복수의 전지 모듈(100)이 위치할 수 있다. 즉, 본 발명의 팩 프레임(1100)은 구체적으로 하부 팩 프레임(1100)일 수 있으며, 팩 프레임(1100)의 바닥부(1110) 상에 복수의 전지 모듈(100)이 배치되며, 팩 프레임(1100) 및 복수의 전지 모듈(100)은 상부 팩 프레임(도시하지 않음)에 의해 덮일 수 있다. 이때, 바닥부(1110) 상에 배치되는 전지 모듈(100)은 제1 전지 모듈(101)과 제2 전지 모듈(102)을 포함할 수 있으며, 전지 모듈(100) 사이에 격벽이 위치하여 전지 모듈(100) 간의 공간을 구획할 수 있다. At this time, referring to FIGS. 2 and 3 , the pack frame 1100 may include a bottom portion 1110 and a side portion 1120. A plurality of battery modules 100 may be located on the bottom 1110 of the pack frame 1100. That is, the pack frame 1100 of the present invention may specifically be a lower pack frame 1100, and a plurality of battery modules 100 are disposed on the bottom 1110 of the pack frame 1100, and the pack frame ( 1100) and the plurality of battery modules 100 may be covered by an upper pack frame (not shown). At this time, the battery module 100 disposed on the bottom 1110 may include a first battery module 101 and a second battery module 102, and a partition wall is located between the battery modules 100 to The space between modules 100 can be divided.

또한, 측면부(1120)는 전면 측면부(1120a), 후면 측면부(1120c), 및 좌우측 측면부(1120b)를 포함할 수 있다. 이때, 전면 측면부(1120a)는, 도 3의 바닥부(1110)가 형성되는 전지 팩(1000)의 중심을 기준으로, -x 방향에 형성되는 측면부(1120a)일 수 있으며, 후면 측면부(1120c)는 x 방향에 형성되는 측면부(1120c)일 수 있다. 좌우측 측면부(1120b)는 도 3의 바닥부(1110)가 형성되는 전지 팩(1000)의 중심을 기준으로 y 방향 또는 -y 방향에 형성되는 측면부를 각각 좌측 측면부 또는 우측 측면부로 지칭할 수 있으나, 그 반대일 수도 있다. 따라서, 편의를 위하여 좌측 측면부와 우측 측면부는 좌우측 측면부(1120b)로 통칭될 수 있다. Additionally, the side portion 1120 may include a front side portion 1120a, a rear side portion 1120c, and left and right side portions 1120b. At this time, the front side portion 1120a may be a side portion 1120a formed in the -x direction with respect to the center of the battery pack 1000 where the bottom portion 1110 of FIG. 3 is formed, and the rear side portion 1120c may be a side portion 1120c formed in the x direction. The left and right side portions 1120b may refer to the side portions formed in the y-direction or -y direction, respectively, as the left side portion or the right side portion, based on the center of the battery pack 1000 where the bottom portion 1110 of FIG. 3 is formed. The opposite may be true. Therefore, for convenience, the left side part and the right side part may be collectively referred to as the left and right side parts 1120b.

한편, 본 실시예에 따른 전지 팩(1000)은, 후술하는 도 5, 도 6 및 도 9 등에서 도시한 것 처럼 전면 측면부(1120a) 및 후면 측면부(1120b)에 형성되는 배기구(1125)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 배기구(1125)는 복수개 형성될 수 있다. 이때, 배기구(1125)는 전지 팩 내의 화염 발생 시 벤팅 가스를 외부로 신속히 배출하여 전지 팩 내부의 열 폭주를 방지할 수 있다. Meanwhile, the battery pack 1000 according to this embodiment may include an exhaust port 1125 formed on the front side portion 1120a and the rear side portion 1120b, as shown in FIGS. 5, 6, and 9, which will be described later. You can. Specifically, a plurality of exhaust ports 1125 may be formed. At this time, the exhaust port 1125 can prevent thermal runaway inside the battery pack by quickly discharging the venting gas to the outside when a flame occurs within the battery pack.

다만, 종래 전지 팩(10)의 경우, 전지 팩 내부 발화 시 전지 셀에서 방출되는 고온의 입자를 포집할 수 있는 구조가 부재하여 상기 고온의 입자가 벤팅 가스와 함께 외부로 배출됨에 따라 화염이 발생할 가능성이 매우 높았다. 특히, 전지 팩 내부 발화 시 전지 셀에서 방출되는 고온 입자가 벤팅 가스와 함께 외부로 방출되는 경우 점화원으로 작용하여 큰 규모의 화재 발생의 원인이 될 수 있다.However, in the case of the conventional battery pack 10, there is no structure that can collect high-temperature particles emitted from the battery cells when the inside of the battery pack ignites, so the high-temperature particles are discharged to the outside along with the venting gas, resulting in flames. The possibility was very high. In particular, when the inside of a battery pack ignites, high-temperature particles emitted from the battery cells are released to the outside along with the venting gas, and may act as an ignition source and cause a large-scale fire.

따라서, 본 실시예에 따른 전지 팩(1000)의 팩 프레임(1100)의 측면부(1120)에는 입자 포집부(500)가 형성될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 전지 팩(1000)은 고온의 가스 및 입자의 벤팅 경로 상에 입자 포집부(500)를 형성하되, 전지 팩(1000) 내부에서 고온의 가스 및 입자의 유동을 고려하여 입자 포집부(500)를 형성하는 위치를 결정함으로써, 효과적인 입자 포집을 통한 전지 팩 안정성 향상 효과를 달성할 수 있다. 특히, 입자 포집부(500)는 전지 팩(1000) 내부에서 가스 및 입자의 유동을 시뮬레이션을 통해 예측하였으며, 가스 분사에 비해 질량이 큰 고온의 입자가 더 큰 관성을 가짐에 따라 직진성이 큰 입자를 포집할 수 있도록 적절한 위치에 입자 포집부(500)를 형성함으로써, 전지 팩(1000) 내부에서 발생하는 고온의 입자가 배기구(1125)를 통해 외부로 노출됨에 따라 발생하는 화재 발생 위험성을 최소화할 수 있다. Accordingly, the particle collection portion 500 may be formed on the side portion 1120 of the pack frame 1100 of the battery pack 1000 according to this embodiment. In particular, the battery pack 1000 according to this embodiment forms a particle collection unit 500 on the venting path of high-temperature gas and particles, taking into account the flow of high-temperature gas and particles inside the battery pack 1000. By determining the position where the particle collection unit 500 is formed, it is possible to achieve improved battery pack stability through effective particle collection. In particular, the particle collection unit 500 predicted the flow of gas and particles inside the battery pack 1000 through simulation, and compared to gas injection, high-temperature particles with a large mass have greater inertia, so the particles have a greater ability to move in a straight line. By forming the particle collection unit 500 at an appropriate location to collect You can.

이때, 입자 포집부(500)는 팩 프레임(1100)의 내측면에 형성될 수 있다. 팩 프레임(1000)의 내측면은, 복수의 전지 모듈과 마주하는 팩 프레임(1000)의 안쪽에 위치하는 면이다. 전지 셀 및 전지 모듈에서 발생한 고온의 입자는 전지 팩(1000) 내부에서 유동하므로, 입자 포집부(500) 또한 전지 팩(1000) 및 팩 프레임(1100)의 내측면에 형성하여 효과적으로 입자를 포집할 수 있다. At this time, the particle collection unit 500 may be formed on the inner surface of the pack frame 1100. The inner surface of the pack frame 1000 is a surface located inside the pack frame 1000 facing the plurality of battery modules. Since high-temperature particles generated from battery cells and battery modules flow inside the battery pack 1000, a particle collection unit 500 is also formed on the inner side of the battery pack 1000 and pack frame 1100 to effectively collect particles. You can.

이때, 입자 포집부(500)는 입자 포집 집합체(500A, 500B, 500C, 500D, 500E)를 포함하고, 입자 포집 집합체(500A, 500B, 500C, 500D, 500E)는 복수개의 입자 포집 부재(510, 520, 530, 540)가 배치되어 형성될 수 있다. 입자 포집부(500)는 상기에서 설명한 바와 같이 전지 팩(1000) 내부의 유동을 시뮬레이션을 통해 예측하여 설정한 것으로, 입자 포집부(500)의 위치에 따라 적절한 형태의 입자 포집 집합체(500A, 500B, 500C, 500D, 500E) 및 입자 포집 부재(510, 520, 530, 540)를 포함하도록 함으로써 전지 팩의 안정성이 향상될 수 있다. At this time, the particle collection unit 500 includes a particle collection assembly (500A, 500B, 500C, 500D, 500E), and the particle collection assembly (500A, 500B, 500C, 500D, 500E) includes a plurality of particle collection members (510, 520, 530, 540) may be arranged and formed. As described above, the particle collection unit 500 is set by predicting the flow inside the battery pack 1000 through simulation, and has an appropriate shape of particle collection aggregates 500A and 500B depending on the location of the particle collection unit 500. , 500C, 500D, 500E) and particle collection members 510, 520, 530, and 540, the stability of the battery pack can be improved.

이하에서는, 본 실시예에 따른 전지 팩(1000)에 포함되는 입자 포집 집합체(500A, 500B, 500C, 500D, 500E)에 대해 상세히 설명한다. Below, the particle collection aggregates 500A, 500B, 500C, 500D, and 500E included in the battery pack 1000 according to this embodiment will be described in detail.

도 5는 도 3의 제1 입자 포집 집합체(500A)를 확대하여 나타낸 도면이다. 도 6은 도 3의 제2 입자 포집 집합체(500B)를 확대하여 나타낸 도면이다. 도 7은 도 3의 제3 입자 포집 집합체(500C)를 확대하여 나타낸 도면이다. 도 8은 도 3의 제4 입자 포집 집합체(500D)를 확대하여 나타낸 도면이다. 도 9는 도 3의 제5 입자 포집 집합체(500E)를 확대하여 나타낸 도면이다.FIG. 5 is an enlarged view of the first particle collection assembly 500A of FIG. 3. FIG. 6 is an enlarged view of the second particle collection assembly 500B of FIG. 3. FIG. 7 is an enlarged view of the third particle collection aggregate 500C of FIG. 3. FIG. 8 is an enlarged view of the fourth particle collection assembly 500D of FIG. 3. FIG. 9 is an enlarged view of the fifth particle collection assembly 500E of FIG. 3.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 전지 팩(1000)은 전면 측면부(1120a) 및 전면 측면부(1120a)와 좌우측 측면부(1120b)가 결합되는 전면 코너부(1120ac)에 형성되는 제1 입자 포집 집합체(500A)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 입자 포집 집합체(500A)는 배기구(1125)의 위치와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. Referring to FIG. 5, the battery pack 1000 according to this embodiment collects first particles formed on the front side portion 1120a and the front corner portion 1120ac where the front side portion 1120a and the left and right side portions 1120b are joined. It may include an aggregate (500A). At this time, the first particle collection aggregate 500A may be formed at a position corresponding to the position of the exhaust port 1125.

또한, 제1 입자 포집 집합체(500A)는 제1 입자 포집 부재(510) 및 제2 입자 포집 부재(520)를 포함할 수 있다. 특히, 제1 입자 포집 부재(510)는 배기구(1125)의 양측에 각각 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 배기구(1125)의 양측에 각각 형성된 제1 입자 포집 부재(510)는, 제1 입자 포집 부재(510)의 절곡부(511)에 의해 절곡된 제1 입자 포집 부재(510)의 일 단부(515)들이 서로 상이한 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 도 3에서는, 일 제1 입자 포집 부재(510)의 일 단부가 x축과 y축 사이의 특정 방향을 가리키는 경우, 다른 제1 입자 포집 부재(510)의 일 단부는 x축과 -y축 사이의 특정 방향을 가리키는 것일 수 있다. 따라서, 제1 입자 포집 부재(510)의 일 단부(515)들이 서로 상이한 방향을 향하도록 배치됨으로써 배기구(1125)의 성능 저하를 방지하면서도 효과적으로 입자를 포집할 수 있다. Additionally, the first particle collecting assembly 500A may include a first particle collecting member 510 and a second particle collecting member 520. In particular, the first particle collecting member 510 may be formed on both sides of the exhaust port 1125, respectively. More specifically, the first particle collecting members 510 formed on both sides of the exhaust port 1125 are the first particle collecting members 510 bent by the bent portion 511 of the first particle collecting member 510. One end 515 may be arranged to face different directions. Specifically, in FIG. 3, when one end of one first particle collecting member 510 points in a specific direction between the x-axis and the y-axis, one end of the other first particle collecting member 510 points toward the x-axis and - It may point to a specific direction between the y-axes. Accordingly, by arranging the ends 515 of the first particle collecting member 510 to face different directions, it is possible to effectively collect particles while preventing performance degradation of the exhaust port 1125.

더욱이, 제1 입자 포집 집합체(500A)는 제2 입자 포집 부재(520)를 복수개 포함할 수 있다. 이때, 제2 입자 포집 부재(520)는 전면 코너부(1120ac)를 따라 일정 간격으로 이격 배치되고, 제2 입자 포집 부재(520)는 전면 코너부(1120ac)와 90도 미만의 각도(angle)를 이루도록 비스듬하게 형성될 수 있다. 따라서, 벤팅 유로 상에서 입자의 이동 방향이 변경되는 전면 코너부(1120ac) 상에 제2 입자 포집 부재(520)를 형성함으로써, 코너부 상에 입자를 포집하여 외부로의 누출을 방지할 수 있다. Furthermore, the first particle collecting assembly 500A may include a plurality of second particle collecting members 520. At this time, the second particle collecting member 520 is disposed at regular intervals along the front corner portion 1120ac, and the second particle collecting member 520 has an angle of less than 90 degrees with the front corner portion 1120ac. It can be formed obliquely to achieve . Therefore, by forming the second particle collection member 520 on the front corner portion 1120ac, where the direction of movement of particles in the venting passage changes, it is possible to collect particles on the corner portion and prevent leakage to the outside.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 전지 팩(1000)은 전면 측면부(1120a)에 형성되는 제2 입자 포집 집합체(500B)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 입자 포집 집합체(500B)는 배기구(1125)의 위치와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 제2 입자 포집 집합체(500B)는 제1 입자 포집 부재(510)를 복수개 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the battery pack 1000 according to this embodiment may include a second particle collection aggregate 500B formed on the front side portion 1120a. At this time, the second particle collection aggregate 500B may be formed at a position corresponding to the position of the exhaust port 1125. The second particle collecting assembly 500B may include a plurality of first particle collecting members 510.

구체적으로, 제2 입자 포집 집합체(500B)의 제1 입자 포집 부재(510)는 배기구(1125)의 양측에 각각 형성될 수 있다. 또한, 배기구(1125)의 양측에 각각 형성된 제1 입자 포집 부재(510)는, 제1 입자 포집 부재(510)의 절곡부(511)에 의해 절곡된 제1 입자 포집 부재(510)의 일 단부(515)들이 서로 상이한 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 도 3에서는, 일 제1 입자 포집 부재(510)의 일 단부가 x축과 y축 사이의 특정 방향을 가리키는 경우, 다른 제1 입자 포집 부재(510)의 일 단부는 x축과 -y축 사이의 특정 방향을 가리키는 것일 수 있다. 따라서, 제1 입자 포집 부재(510)의 일 단부(515)들이 서로 상이한 방향을 향하도록 배치됨으로써 배기구(1125)의 성능 저하를 방지하면서도 효과적으로 입자를 포집할 수 있다.Specifically, the first particle collecting members 510 of the second particle collecting assembly 500B may be formed on both sides of the exhaust port 1125, respectively. In addition, the first particle collecting member 510 formed on both sides of the exhaust port 1125 is one end of the first particle collecting member 510 bent by the bent portion 511 of the first particle collecting member 510. (515) may be arranged to face different directions. Specifically, in FIG. 3, when one end of one first particle collecting member 510 points in a specific direction between the x-axis and the y-axis, one end of the other first particle collecting member 510 points toward the x-axis and - It may point to a specific direction between the y-axes. Accordingly, by arranging the ends 515 of the first particle collecting member 510 to face different directions, it is possible to effectively collect particles while preventing performance degradation of the exhaust port 1125.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 전지 팩(1000)은 좌우측 측면부(1120b)에 형성되는 제3 입자 포집 집합체(500C)를 포함할 수 있다. 이때, 제3 입자 포집 집합체(500c)는 제3 입자 포집 부재(530)를 포함할 수 있다. 또한, 도 7에서는 단수개의 제3 입자 포집 부재(530)가 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 복수개의 제3 입자 포집 부재(530)를 포함하는 것도 가능할 수 있다. 이때, 제3 입자 포집 부재(530)는 벤팅 유로 중 전지 모듈(100)과 팩 프레임(1100) 좌우측 측면부(1120b) 사이에 형성됨으로써, 협소한 공간을 유동하는 고온의 입자들을 효과적으로 포집할 수 있다. Referring to FIG. 7, the battery pack 1000 according to this embodiment may include a third particle collection aggregate 500C formed on the left and right side portions 1120b. At this time, the third particle collection assembly 500c may include a third particle collection member 530. In addition, although a single third particle collecting member 530 is shown in FIG. 7, the present invention is not limited thereto, and may include a plurality of third particle collecting members 530. At this time, the third particle collection member 530 is formed between the battery module 100 and the left and right side portions 1120b of the pack frame 1100 in the venting passage, so that high-temperature particles flowing in a narrow space can be effectively collected. .

도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 전지 팩(1000)은 후면 측면부(1120c)와 좌우측 측면부(1120b)가 결합되는 후면 코너부(1120cc)에 형성되는 제4 입자 포집 집합체(500D)를 포함할 수 있다. 이때, 제4 입자 포집 집합체(500D)는 제2 입자 포집 부재(520)를 복수개 포함할 수 있다. 또한, 제2 입자 포집 부재(520)는 후면 코너부(1120cc)를 따라 일정 간격으로 이격 배치되고, 제2 입자 포집 부재(520)는 후면 코너부(1120cc)와 90도 미만의 각도(angle)를 이루도록 비스듬하게 형성될 수 있다. 따라서, 벤팅 유로 상에서 입자의 이동 방향이 변경되는 후면 코너부(1120cc) 상에 제2 입자 포집 부재(520)를 형성함으로써, 코너부 상에 입자를 포집하여 더 이상 유동하지 못하게 함으로써 상기 입자의 외부로의 누출을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 8, the battery pack 1000 according to this embodiment includes a fourth particle collection aggregate 500D formed at the rear corner portion 1120cc where the rear side portion 1120c and the left and right side portions 1120b are joined. can do. At this time, the fourth particle collecting assembly 500D may include a plurality of second particle collecting members 520. In addition, the second particle collecting member 520 is disposed at regular intervals along the rear corner portion (1120cc), and the second particle collecting member 520 has an angle of less than 90 degrees with the rear corner portion (1120cc). It can be formed obliquely to achieve . Therefore, by forming the second particle collection member 520 on the rear corner portion (1120cc) where the moving direction of the particles changes in the venting passage, the particles are collected on the corner portion and prevented from flowing further, thereby preventing the particles from flowing any further. Leakage into the furnace can be prevented.

도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 전지 팩(1000)은 후면 측면부(1120c)에 형성되는 제5 입자 포집 집합체(500E)를 포함할 수 있다. 이때, 제5 입자 포집 집합체(500E)는 배기구(1125)의 위치와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이때, 제5 입자 포집 집합체(500E)는 제4 입자 포집 부재(540)를 복수개 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9, the battery pack 1000 according to this embodiment may include a fifth particle collection aggregate 500E formed on the rear side portion 1120c. At this time, the fifth particle collection assembly 500E may be formed at a position corresponding to the position of the exhaust port 1125. At this time, the fifth particle collection assembly 500E may include a plurality of fourth particle collection members 540.

구체적으로, 제5 입자 포집 집합체(500E)의 제4 입자 포집 부재(540)는 배기구(1125)의 양측에 각각 형성될 수 있다. 또한, 배기구(1125)의 양측에 각각 형성된 제4 입자 포집 부재(540)는, 제4 입자 포집 부재(540)의 절곡부(541)에 의해 절곡된 제4 입자 포집 부재(540)의 일 단부(545)들이 서로 상이한 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 도 3에서는, 일 제4 입자 포집 부재(540)의 일 단부(545)가 -x축과 y축 사이의 특정 방향을 가리키는 경우, 다른 제4 입자 포집 부재(540)의 일 단부(545)는 -x축과 -y축 사이의 특정 방향을 가리키는 것일 수 있다. 따라서, 제4 입자 포집 부재(540)의 일 단부(545)들이 서로 상이한 방향을 향하도록 배치됨으로써 배기구(1125)의 성능 저하를 방지하면서도 효과적으로 입자를 포집할 수 있다. 더욱이, 제5 입자 포집 집합체(500E)는 제4 입자 포집 부재(540) 대신 제1 입자 포집 부재(510)를 포함할 수 있음은 물론, 제1 입자 포집 부재(510)와 제4 입자 포집 부재(540)를 모두 포함하는 것 또한 가능하다. Specifically, the fourth particle collection member 540 of the fifth particle collection assembly 500E may be formed on both sides of the exhaust port 1125, respectively. In addition, the fourth particle collecting member 540 formed on both sides of the exhaust port 1125 has one end of the fourth particle collecting member 540 bent by the bent portion 541 of the fourth particle collecting member 540. (545) may be arranged to face different directions. Specifically, in FIG. 3, when one end 545 of one fourth particle collecting member 540 points in a specific direction between the -x axis and the y axis, one end of the other fourth particle collecting member 540 ( 545) may indicate a specific direction between the -x axis and -y axis. Accordingly, by arranging the ends 545 of the fourth particle collecting member 540 to face different directions, it is possible to effectively collect particles while preventing performance degradation of the exhaust port 1125. Moreover, the fifth particle collecting assembly 500E may include the first particle collecting member 510 instead of the fourth particle collecting member 540, and may include the first particle collecting member 510 and the fourth particle collecting member. It is also possible to include all (540).

이하에서는, 본 실시예에 따른 전지 팩(1000)에 포함되는 입자 포집 부재(510, 520, 530, 540)에 대해 보다 상세히 설명한다.Below, the particle collection members 510, 520, 530, and 540 included in the battery pack 1000 according to this embodiment will be described in more detail.

본 실시예에 따른 전지 팩(1000)은 입자 포집부(500)에 형성되는 다수의 입자 포집 부재(510, 520, 530, 540)를 포함할 수 있다. The battery pack 1000 according to this embodiment may include a plurality of particle collection members 510, 520, 530, and 540 formed in the particle collection unit 500.

먼저, 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 입자 포집 부재(510)는 상기에서 설명한 바와 같이 절곡부(511)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 입자 포집 부재(510)는 판상이나, 절곡부(511)에 의해 구부러진 형태의 판상형 구조를 가질 수 있다. 따라서, 제1 입자 포집 부재(510)는 벤팅 유로 및 배기구 위치에 형성되어 절곡부(511)의 내측면에 입자를 포집함으로써 고온의 입자가 벤팅 유로를 유동하거나 배기구를 통해 외부로 배출되는 것을 억제할 수 있다. First, referring to FIGS. 5 and 6 , the first particle collecting member 510 may include a bent portion 511 as described above. That is, the first particle collecting member 510 may have a plate shape or a plate shape bent by the bent portion 511. Accordingly, the first particle collecting member 510 is formed at the location of the venting passage and the exhaust port to collect particles on the inner surface of the bent portion 511, thereby preventing high-temperature particles from flowing through the venting passage or being discharged to the outside through the exhaust port. can do.

또한, 도 5 및 도 8을 참조하면, 제2 입자 포집 부재(520)는 판상으로 형성될 수 있다. 즉, 제2 입자 포집 부재(520)는 복수개의 제2 입자 포집 부재(520)가 서로 이격되어 일정 간격으로 형성되고, 복수개의 제2 입자 포집 부재(520)는 코너부(1120ac, 1120cc)와 90도 미만의 일정 각도(angle)를 이루도록 배치될 수 있다. 즉, 제2 입자 포집 부재(520)는 복수개가 형성됨으로써 입자를 포집할 수 있는 공간을 확보할 수 있고, 해당 공간에 의해 고온의 입자를 포집함으로써 고온의 입자가 벤팅 유로를 유동하는 것을 방지할 수 있다.Additionally, referring to FIGS. 5 and 8 , the second particle collecting member 520 may be formed in a plate shape. That is, the second particle collecting member 520 is formed by a plurality of second particle collecting members 520 spaced apart from each other at regular intervals, and the plurality of second particle collecting members 520 include corner portions 1120ac and 1120cc. It may be arranged to form a certain angle of less than 90 degrees. That is, a plurality of second particle collecting members 520 can be formed to secure a space for collecting particles, and by collecting high-temperature particles in the space, high-temperature particles can be prevented from flowing through the venting passage. You can.

또한, 도 7을 참조하면, 제3 입자 포집 부재(530)는 판상으로 형성되고, 판상면(531)으로부터 연장되는 연장 고정부(535)를 포함할 수 있다. 즉, 제3 입자 포집 부재(530)는 연장 고정부(535)에 의해 전지 모듈(100)과 팩 프레임(1100) 사이에 끼워지는 등으로 협소한 벤팅 경로에서의 고온 입자의 유동을 억제할 수 있으며 입자를 효과적으로 포집할 수 있다. Additionally, referring to FIG. 7 , the third particle collecting member 530 is formed in a plate shape and may include an extension fixing portion 535 extending from the plate surface 531 . That is, the third particle collection member 530 can suppress the flow of high-temperature particles in a narrow venting path by being inserted between the battery module 100 and the pack frame 1100 by the extension fixing part 535. It can effectively collect particles.

또한, 제4 입자 포집 부재(540)는 절곡부(541)를 포함하되, 절곡부(541)를 중심으로 형성되는 일측면과 타측면의 면적이 서로 상이할 수 있다. 즉, 제4 입자 포집 부재(540)가 배기구(1125)에 형성됨에 있어, 배기구(1125)와 접촉하는 일측면(547)의 면적이 타측면의 면적보다 작게 형성되어 배기구(1125)에 끼움 결합되는 등으로 결합되거나, 다양한 형태의 결합 형태를 형성할 수 있다. 또한, 제4 입자 포집 부재(540)는 벤팅 유로 및 배기구 위치에 형성되어 절곡부(541)에 입자를 포집함으로써 고온의 입자가 벤팅 유로를 유동하거나 배기구를 통해 외부로 배출되는 것을 억제할 수 있다.In addition, the fourth particle collecting member 540 includes a bent portion 541, and the areas of one side and the other side formed around the bent portion 541 may be different from each other. That is, as the fourth particle collecting member 540 is formed in the exhaust port 1125, the area of one side 547 in contact with the exhaust port 1125 is formed to be smaller than the area of the other side and is fitted into the exhaust port 1125. It can be combined, etc., or can form various types of combinations. In addition, the fourth particle collecting member 540 is formed at the location of the venting passage and the exhaust port and collects particles in the bent portion 541, thereby preventing high temperature particles from flowing through the venting passage or being discharged to the outside through the exhaust port. .

따라서, 상기와 같이 본 실시예에 따른 전지 팩(1000)은 입자 포집부(500)를 포함하며, 입자 포집부(500)는 다수의 입자 포집 집합체(500A, 500B, 500C, 500D, 500E)로 형성되고, 입자 포집 집합체(500A, 500B, 500C, 500D, 500E)에 형성되는 다수의 입자 포집 부재(510, 520, 530, 540)가 전지 팩 내부의 고온의 입자를 포집함으로써, 고온의 입자가 외부로 방출되어 점화원으로 작용하는 것을 방지할 수 있다.Therefore, as described above, the battery pack 1000 according to the present embodiment includes a particle collection unit 500, and the particle collection unit 500 is composed of a plurality of particle collection aggregates 500A, 500B, 500C, 500D, and 500E. A plurality of particle collection members 510, 520, 530, and 540 formed in the particle collection aggregates 500A, 500B, 500C, 500D, and 500E collect high-temperature particles inside the battery pack, thereby preventing the high-temperature particles from It can prevent it from being released to the outside and acting as an ignition source.

특히, 입자 포집부(500)는 전지 팩(1000) 내부의 유동을 시뮬레이션을 통해 예측하였으며, 가스 분사에 비해 질량이 큰 고온의 입자가 더 큰 관성을 가짐에 따라 직진성이 큰 입자를 포집할 수 있도록 적절한 위치에 입자 포집부(500), 즉, 입자 포집 집합체(500A, 500B, 500C, 500D, 500E)를 형성함으로써, 전지 팩(1000) 내부에서 발생하는 고온의 입자가 배기구(1125)를 통해 외부로 노출됨에 따라 발생하는 화재 발생 위험성을 최소화할 수 있다. In particular, the particle collection unit 500 predicted the flow inside the battery pack 1000 through simulation, and compared to gas injection, high-temperature particles with a large mass have greater inertia, making it possible to collect particles with high straight-line movement. By forming the particle collection unit 500, that is, the particle collection aggregates 500A, 500B, 500C, 500D, and 500E, at an appropriate location, high temperature particles generated inside the battery pack 1000 are discharged through the exhaust port 1125. The risk of fire occurring due to exposure to the outside can be minimized.

또한, 전지 팩 내부 화염 발생 시에도 이를 신속히 외부로 배출하여 열폭주를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 가스만을 신속히 방출하여 전지 팩 외부 화염 발생을 최소화하고, 전지 팩(1000)의 안전성이 향상되어 사용자를 보호할 수 있다. In addition, even when a flame occurs inside the battery pack, it can be quickly discharged to the outside to prevent thermal runaway, and by quickly releasing only the gas, the occurrence of flame outside the battery pack is minimized and the safety of the battery pack (1000) is improved, thereby improving the safety of the battery pack (1000). can protect.

더불어, 본 발명의 전지 팩(1000)은 상기에서 설명한 구성과 더불어, 전지 모듈을 하나 이상 모아서 전지의 온도나 전압 등을 관리해주는 전지 관리시스템(Battery Management System; BMS)과 냉각 장치 등을 추가하여 패킹한 구조일 수 있다.In addition, the battery pack 1000 of the present invention, in addition to the configuration described above, adds a battery management system (BMS) and a cooling device that collects one or more battery modules and manages the temperature or voltage of the battery. It may be a packed structure.

또한, 본 발명의 전지 팩(1000)은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스에는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 전지 모듈을 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.Additionally, the battery pack 1000 of the present invention can be applied to various devices. These devices can be applied to transportation means such as electric bicycles, electric cars, and hybrid cars, but the present invention is not limited thereto and can be applied to various devices that can use battery modules, and this also falls within the scope of the present invention. .

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

100: 전지 모듈
200: 전지 셀
300: 전지 셀 적층체
400: 모듈 프레임
500: 입자 포집부
1000: 전지 팩
1100: 팩 프레임
1110: 바닥부
1120: 측면부
1125: 배기구
100: battery module
200: battery cell
300: Battery cell laminate
400: module frame
500: particle collection unit
1000: Battery pack
1100: pack frame
1110: bottom part
1120: side part
1125: exhaust port

Claims (13)

복수의 전지 모듈; 및
상기 전지 모듈을 수용하는 팩 프레임을 포함하고,
상기 팩 프레임은 바닥부 및 측면부를 포함하며,
상기 팩 프레임의 상기 측면부에는 입자 포집부가 형성되는 전지 팩.
A plurality of battery modules; and
Comprising a pack frame that accommodates the battery module,
The pack frame includes a bottom portion and a side portion,
A battery pack in which a particle collection portion is formed on the side portion of the pack frame.
제1항에서,
상기 입자 포집부는 상기 팩 프레임의 내측면에 형성되는 전지 팩.
In paragraph 1:
A battery pack in which the particle collection unit is formed on an inner surface of the pack frame.
제1항에서,
상기 입자 포집부는 입자 포집 집합체를 포함하고,
상기 입자 포집 집합체는 복수개의 입자 포집 부재가 배치되어 형성되는 전지 팩.
In paragraph 1:
The particle collection unit includes a particle collection aggregate,
The particle collection assembly is a battery pack formed by arranging a plurality of particle collection members.
제3항에서,
상기 측면부는 전면 측면부, 후면 측면부, 및 좌우측 측면부를 포함하고,
상기 입자 포집 집합체는,
상기 전면 측면부 및 전면 측면부와 상기 좌우측 측면부가 결합되는 전면 코너부에 형성되는 제1 입자 포집 집합체;
상기 전면 측면부에 형성되는 제2 입자 포집 집합체;
상기 좌우측 측면부에 형성되는 제3 입자 포집 집합체;
상기 후면 측면부와 상기 좌우측 측면부가 결합되는 후면 코너부에 형성되는 제4 입자 포집 집합체; 및
상기 후면 측면부에 형성되는 제5 입자 포집 집합체를 포함하는 전지 팩.
In paragraph 3,
The side portion includes a front side portion, a rear side portion, and left and right side portions,
The particle collection aggregate is,
a first particle collection aggregate formed on the front side portion and a front corner portion where the front side portion and the left and right side portions are joined;
a second particle collection aggregate formed on the front side portion;
a third particle collection aggregate formed on the left and right side surfaces;
a fourth particle collection aggregate formed at a rear corner portion where the rear side portion and the left and right side portions are joined; and
A battery pack including a fifth particle collection aggregate formed on the rear side portion.
제4항에서,
상기 전면 측면부 및 상기 후면 측면부에 형성되는 복수개의 배기구를 더 포함하고,
상기 제1 입자 포집 집합체, 제2 입자 포집 집합체 및 상기 제5 입자 포집 집합체는 상기 배기구의 위치와 대응되는 위치에 각각 형성되는 전지 팩.
In paragraph 4,
Further comprising a plurality of exhaust ports formed on the front side portion and the rear side portion,
The first particle collection assembly, the second particle collection assembly, and the fifth particle collection assembly are each formed at a position corresponding to the position of the exhaust port.
제4항에서,
상기 입자 포집 부재는,
절곡부를 포함하는 제1 입자 포집 부재;
판상으로 형성되는 제2 입자 포집 부재;
판상으로 형성되고 판상면으로부터 연장되는 연장 고정부를 포함하는 제3 입자 포집 부재; 및
절곡부를 포함하되 절곡부를 중심으로 형성되는 일측과 타측의 면적이 서로 상이한 제4 입자 포집 부재를 포함하는 전지 팩.
In paragraph 4,
The particle collection member is,
A first particle collecting member including a bent portion;
a second particle collecting member formed in a plate shape;
a third particle collecting member formed in a plate shape and including an extended fixing portion extending from the plate-shaped surface; and
A battery pack including a fourth particle collecting member that includes a bent portion and has different areas on one side and the other side formed around the bent portion.
제6항에서,
상기 제1 입자 포집 집합체는,
상기 제1 입자 포집 부재 및 상기 제2 입자 포집 부재를 포함하고,
상기 배기구의 양측에 상기 제1 입자 포집 부재가 각각 형성되며,
상기 제1 입자 포집 부재의 상기 절곡부에 의해 절곡된 상기 제1 입자 포집 부재의 일 단부는 서로 상이한 방향을 향하도록 배치되는 전지 팩.
In paragraph 6:
The first particle collection aggregate,
Comprising the first particle collecting member and the second particle collecting member,
The first particle collecting members are formed on both sides of the exhaust port, respectively,
A battery pack in which one end of the first particle collecting member bent by the bent portion of the first particle collecting member is disposed to face different directions.
제7항에서,
상기 제1 입자 포집 집합체는,
상기 제2 입자 포집 부재를 복수개 포함하고,
상기 복수개의 제2 입자 포집 부재는 상기 전면 코너부를 따라 일정 간격으로 이격 배치되고, 상기 제2 입자 포집 부재는 상기 전면 코너부와 90도 미만의 각도를 이루도록 비스듬하게 형성되는 전지 팩.
In paragraph 7:
The first particle collection aggregate,
It includes a plurality of second particle collecting members,
The plurality of second particle collecting members are arranged to be spaced apart at regular intervals along the front corner portion, and the second particle collecting member is formed obliquely to form an angle of less than 90 degrees with the front corner portion.
제6항에서,
상기 제2 입자 포집 집합체는,
상기 제1 입자 포집 부재를 복수개 포함하고,
상기 배기구의 양측에 상기 제1 입자 포집 부재가 각각 형성되며,
상기 제1 입자 포집 부재의 상기 절곡부에 의해 절곡된 상기 제1 입자 포집 부재의 일 단부는 서로 상이한 방향을 향하도록 배치되는 전지 팩.
In paragraph 6:
The second particle collection aggregate,
It includes a plurality of first particle collecting members,
The first particle collecting members are formed on both sides of the exhaust port, respectively,
A battery pack in which one end of the first particle collecting member bent by the bent portion of the first particle collecting member is disposed to face different directions.
제6항에서,
상기 제3 입자 포집 집합체는,
상기 제3 입자 포집 부재를 포함하는 전지 팩.
In paragraph 6:
The third particle collection aggregate is,
A battery pack including the third particle collecting member.
제6항에서,
상기 제4 입자 포집 집합체는,
상기 제2 입자 포집 부재를 복수개 포함하고,
상기 복수개의 제2 입자 포집 부재는 상기 후면 코너부를 따라 일정 간격으로 이격 배치되고, 상기 제2 입자 포집 부재는 상기 후면 코너부와 90도 미만의 각도를 이루도록 비스듬하게 형성되는 전지 팩.
In paragraph 6:
The fourth particle collection aggregate is,
It includes a plurality of second particle collecting members,
The plurality of second particle collecting members are arranged to be spaced apart at regular intervals along the rear corner portion, and the second particle collecting member is formed obliquely to form an angle of less than 90 degrees with the rear corner portion.
제6항에서,
상기 제5 입자 포집 집합체는,
상기 제4 입자 포집 부재를 포함하고,
상기 배기구의 양측에 상기 제5 입자 포집 부재가 각각 형성되며,
상기 제4 입자 포집 부재의 상기 절곡부에 의해 절곡된 상기 제4 입자 포집 부재의 일 단부는 서로 상이한 방향을 향하도록 배치되는 전지 팩.
In paragraph 6:
The fifth particle collection aggregate is,
Including the fourth particle collecting member,
The fifth particle collecting member is formed on both sides of the exhaust port, respectively,
A battery pack in which one end of the fourth particle collecting member bent by the bent portion of the fourth particle collecting member is disposed to face different directions.
제1항에 따른 전지 팩을 포함하는 디바이스.

A device comprising the battery pack according to claim 1.

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